本文關鍵詞：礦井通風系統(tǒng)可靠性評價方法研究及軟件實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：安全高效的礦井通風系統(tǒng)必須要擁有高的可靠性，同時，通風系統(tǒng)的可靠性高低也極大影響著煤礦的生產活動。通過分析通風系統(tǒng)的可靠程度不僅能夠估算出系統(tǒng)整體的安全程度，而且能夠找出影響其整體可靠程度的薄弱之處，進而為未來改進通風系統(tǒng)指明了方向。為了使可靠性評價結果更加準確、合理、直觀，本文在綜合分析各種評價模型優(yōu)缺點的基礎上，從可靠性的概念入手，重新創(chuàng)立了衡量煤礦通風系統(tǒng)可靠度的評價指標體系及評價方法。與此同時，為方便該方法在實際中的應用，采用數(shù)學處理軟件MATLAB自帶的腳本語言，編寫了評價煤礦通風系統(tǒng)可靠度的軟件，并將其應用與具體煤礦的通風系統(tǒng)中。 本文研究的主要內容包括：⑴介紹了可靠性理論在我國和國外相關行業(yè)及煤礦通風系統(tǒng)方面的應用現(xiàn)狀，并主要從可靠性評價指標體系及評價方法兩方面出發(fā)分析了國內外研究現(xiàn)狀。⑵針對目前通風系統(tǒng)的各種評價之間存在概念混淆且評價范圍不確定的問題，從通風系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠以及優(yōu)化本身的概念出發(fā)，分析了各自不同點，并結合可靠性原理，重新定義通風系統(tǒng)可靠性。⑶依據(jù)通風系統(tǒng)可靠性的概念，從決定通風系統(tǒng)可靠程度的內在原因及外在表現(xiàn)兩個方面出發(fā)，將系統(tǒng)分為通風網絡結構、通風動力、通風設施、通風環(huán)境和安全監(jiān)控五大方面，并對每個方面開展了指標選取分析。在此過程中，本文借鑒了相關國家標準及現(xiàn)有指標體系，對不符合可靠性評價標準的指標進行篩選以及對一些關聯(lián)性教強的指標合并同類項。另外，本文還特別定義了主通風機有效度指標，并最終構建起包含15個指標的可靠性評價指標體系。⑷結合國家標準對相關指標界定值的規(guī)定，對指標進行了量化分析，此外，本文還對一些指標的量化過程進行了重新定義，以使他們的量化值更接近于礦井通風系統(tǒng)實際，最后將量化后的指標值按極大型、極小型和區(qū)間型進行分類并分別確定其最優(yōu)值。⑸針對傳統(tǒng)的評價模型存在評價過程繁瑣、評價方法本身主觀性較強，以及指標權重人為確定的問題，本文建立了以PCA、GRA和LVQ-NN為基礎的三級純數(shù)學處理模型。⑹以三級數(shù)學處理模型為基礎，結合有限的樣本數(shù)據(jù)，利用MATLAB軟件進行了通風系統(tǒng)可靠性評價的仿真實驗研究，同時利用MATLAB自帶的GUI工具編制了可靠性評價程序。⑺基于阻力測定原理，，并將該數(shù)學模型用于李家窯礦通風系統(tǒng)的評價中。 研究表明：⑴通風系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及優(yōu)化之間既有區(qū)別又有聯(lián)系，并且各自都有其明確意義，實際運用時不能完全混同。⑵根據(jù)通風系統(tǒng)可靠性定義所選出的評價指標更加完整且能夠合理地反映系統(tǒng)實際可靠程度。⑶以PCA、GRA和LVQ為結構的三級數(shù)學處理模型處理過程簡單、客觀、準確且更易于計算機編程實現(xiàn)。⑷通過評價李家窯礦的通風系統(tǒng)，結果顯示該礦通風系統(tǒng)可靠，且根據(jù)自動生成的灰色關聯(lián)圖也可以找出影響該通風系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)所在。⑸本文所選取的樣本數(shù)據(jù)不論在數(shù)量上還是分布上都存在不足，與此同時難以收集大量樣本資料也為該評價模型的廣泛應用產生不利的影響。
【關鍵詞】：通風系統(tǒng) 可靠性 指標體系 三級數(shù)學處理模型 評價軟件
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD724
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 引言10-11
• 1.2 通風系統(tǒng)可靠性評價研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 可靠性理論在國內外相關領域的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 可靠性理論在國內外礦井通風領域的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 通風系統(tǒng)可靠性評價指標體系國內外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 通風系統(tǒng)可靠性評價方法國內外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.3 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價的目的和意義20-21
• 1.3.1 本文研究的目的20
• 1.3.2 本文研究的意義20-21
• 1.4 本文研究的主要內容及技術路線21-24
• 1.4.1 本文研究的主要內容21-22
• 1.4.2 本文的主要技術路線22-24
• 第二章 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價指標體系的建立24-50
• 2.1 礦井通風系統(tǒng)概述24-25
• 2.2 安全性、可靠性、穩(wěn)定性及優(yōu)化的概念分析25-26
• 2.3 通風系統(tǒng)可靠性定義及指標選取原則26-28
• 2.3.1 通風系統(tǒng)可靠性定義26-27
• 2.3.2 可靠性指標選取原則27-28
• 2.4 通風系統(tǒng)可靠性指標選取分析28-36
• 2.5 可靠性指標量化及最優(yōu)值分析36-48
• 2.5.1 通風系統(tǒng)可靠性指標量化分析36-46
• 2.5.2 通風系統(tǒng)可靠性指標最優(yōu)值分析46-48
• 2.6 本章小結48-50
• 第三章 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價數(shù)學模型50-62
• 3.1 主成分分析法理論50-54
• 3.1.1 主成分分析法的基本思想50
• 3.1.2 主成分的定義50-51
• 3.1.3 主成分的求法及性質51-53
• 3.1.4 主成分的個數(shù)選取標準53
• 3.1.5 主成分分析法在本文中的應用53-54
• 3.2 灰色關聯(lián)分析法理論54-56
• 3.2.1 灰色關聯(lián)分析的基本思想54
• 3.2.2 灰色關聯(lián)分析的過程54-55
• 3.2.3 灰色關聯(lián)度指標權重的分析55-56
• 3.3 學習向量量化神經網絡模型56-59
• 3.3.1 學習向量量化網絡的基本思想56
• 3.3.2 學習向量量化網絡的工作原理56-57
• 3.3.3 學習向量量化網絡的學習算法57-59
• 3.4 本章小結59-62
• 第四章 通風系統(tǒng)可靠性評價模型實驗仿真62-68
• 4.1 樣本選取原則62-63
• 4.2 通風系統(tǒng)可靠性指標 PCA63-66
• 4.3 基于 GRA 的通風系統(tǒng)可靠性判定66
• 4.4 LVQ 神經網絡訓練過程66-67
• 4.5 本章小結67-68
• 第五章 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價軟件開發(fā)68-72
• 5.1 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價軟件可行性研究68
• 5.2 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價軟件概要68-70
• 5.2.1 通風系統(tǒng)可靠性評價軟件特點68-69
• 5.2.2 通風系統(tǒng)可靠性評價軟件使用方法69-70
• 5.3 礦井通風系統(tǒng)可靠性評價軟件設計70-72
• 5.3.1 通風系統(tǒng)可靠性評價軟件前臺設計70
• 5.3.2 通風系統(tǒng)可靠性評價軟件后臺設計70-72
• 第六章 通風系統(tǒng)可靠性評價軟件在李家窯礦的應用72-84
• 6.1 礦井概況72-74
• 6.2 通風阻力測定74-77
• 6.3 李家窯礦通風系統(tǒng)可靠性評價77-81
• 6.4 本章小結81-84
• 第七章 主要結論與建議84-86
• 7.1 本文主要結論84-85
• 7.2 本文存在的不足與建議85-86
• 參考文獻86-90
• 致謝90-92
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄92-94
• 附錄：GUI 代碼94-109

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬云東，宋志，孫寶錚;礦井通風系統(tǒng)可靠性分析理論研究[J];阜新礦業(yè)學院學報(自然科學版);1995年03期

2 秦彥磊;陸愈實;;基于BP神經網絡模型的礦井通風可靠性研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2006年02期

3 陳開巖;王超;;礦井通風系統(tǒng)可靠性變權綜合評價的研究[J];采礦與安全工程學報;2007年01期

4 陸剛;韓可琦;肖桂彬;;礦井通風系統(tǒng)可靠性的模糊綜合評價[J];采礦與安全工程學報;2008年02期

5 史秀志;周健;;用Fisher判別法評價礦井通風系統(tǒng)安全可靠性[J];采礦與安全工程學報;2010年04期

6 陳善樂;李琳;;角聯(lián)分支對通風系統(tǒng)可靠性的影響[J];現(xiàn)代礦業(yè);2009年02期

7 劉慶龍;魏夕合;史俊偉;呂康;;基于灰關聯(lián)和神經網絡的通風系統(tǒng)評價模型[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2012年02期

8 楊運良;礦井通風系統(tǒng)網路結構復雜程度的評價[J];煤礦安全;1998年01期

9 孫燕;楊勝強;程健維;褚廷湘;苗琪;;基于灰色關聯(lián)分析的煤礦通風系統(tǒng)兩級評價[J];煤礦安全;2008年05期

10 張儉讓;董丁穩(wěn);;基于RS-SVM的礦井通風系統(tǒng)可靠性評價[J];煤礦安全;2009年09期

  本文關鍵詞：礦井通風系統(tǒng)可靠性評價方法研究及軟件實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：385211